Iron and steel - ARL iSpark Plus Optical Emission Spectrometer

Význam tématu

Non-metalické inkluze významně ovlivňují mechanické vlastnosti ocelí, způsobují problémy při výrobě (např. ucpávání trysek) a vedou ke zvýšeným nákladům na opravy, reklamace a odstávky. Kontrola a modifikace těchto inkluzí je proto klíčová pro zajištění kvality i ekonomiky výroby moderních ocelí.

Cíle a přehled studie / článku

Aplikační poznámka popisuje základní metodu analýzy inkluzí Basic Inclusion Analysis Spark-DAT na přístroji ARL iSpark Plus. Účelem je ukázat, jak lze simultánně měřit prvkovou analýzu a kvantifikovat různé typy nekovových inkluzí v nízkolegované oceli v reálném čase.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda Spark-DAT kombinuje jiskrovou emisní spektrometrii s vyhodnocením inkluzí.

• Spektrometr: Thermo Scientific ARL iSpark Plus (OES)
• Softwarové vybavení: OXSAS analytical software s modulem Basic Inclusion Analysis Spark-DAT
• Detekované inkluze: inkluze obsahující Al, Ca, Mg, S; Al2O3, CaO, Ca alumináty, spinely, CaS a MnS
• Kalibrace: nízkolegované oceli; vyžadované PMT kanály pro Al, Ca, Mg, Mn, S
• Příprava vzorku: broušení nebo mlžení dle standardní praxe

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda poskytuje počet inkluzí na mm3 pro každou kategorii a navíc rozdělení do tří velikostních tříd (S, M, L). Analýza trvá méně než vteřinu navíc ke standardní prvkové analýze, což umožňuje provést až stovky měření za den. Výsledky lze zobrazit, tisknout a exportovat do Excelu, SPC nebo LIMS.

Přínosy a praktické využití metody

• Ultra-rychlá kontrola nekovových inkluzí přímo na výrobní lince
• Snížení rizika závad spojených s kritickými inkluzemi
• Optimalizace výrobních procesů a snížení nákladů na reklamace
• Možnost archivace a statistického vyhodnocení pomocí exportu výsledků

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj se zaměří na rozšíření metodiky na více typů ocelí, zdokonalení softwarového vyhodnocení velikostí a tvarů inkluzí a integraci s pokročilými systémy průmyslového monitoringu a automatizovanými výrobními linkami.

Závěr

Basic Inclusion Analysis Spark-DAT na ARL iSpark Plus představuje účinný nástroj pro současné stanovení prvkového složení a kvantitativní hodnocení nekovových inkluzí v oceli. Díky vysoké rychlosti a kompatibilitě se stávajícími kontrolními systémy přispívá k optimalizaci kvality i nákladové efektivitě výroby ocelí.

Reference

• Thermo Scientific Application Note AN41219: Standard Inclusion Analysis
• Thermo Scientific Application Note AN41218: Basic Inclusion Analysis Spark-DAT